《生物医用材料》论文
生物医用材料论文

生物医用材料论文生物医用材料是指用于医疗治疗和修复人体组织的材料,它们可以被植入到人体内部,用于支撑、修复或替代受损组织或器官。
生物医用材料的研究和应用已经成为当今生物医学领域的热点之一,对于改善人类健康和延长寿命具有重要意义。
本论文将围绕生物医用材料的相关内容展开讨论,包括其分类、应用、发展趋势等方面。
首先,生物医用材料可以根据其来源和性质进行分类。
根据来源,生物医用材料可以分为天然材料和人工合成材料两大类。
天然材料包括骨、软骨、皮肤等人体组织,以及动物组织和植物组织等天然生物材料;人工合成材料则是通过化学合成或生物工程技术制备的材料,如生物陶瓷、生物聚合物等。
根据性质,生物医用材料可以分为可降解材料和不可降解材料两类。
可降解材料在人体内会逐渐降解并被代谢,不可降解材料则会长期存在于人体内。
其次,生物医用材料在临床上有着广泛的应用。
例如,生物陶瓷材料常被用于人工关节表面的修复,生物聚合物材料则可以用于修复软组织缺损,生物活性玻璃材料则可以促进骨组织再生等。
此外,生物医用材料还被广泛应用于心血管支架、人工心脏瓣膜、组织工程支架等领域,为临床治疗提供了重要的支持和帮助。
再次,生物医用材料的发展趋势主要表现在材料多样化、功能化和个性化方面。
随着生物医学工程技术的不断进步,人们对生物医用材料的需求也在不断增加。
因此,未来生物医用材料的发展将更加注重材料的多样性,不仅需要满足不同组织和器官的修复需求,还需要考虑到个体差异和个性化治疗的需求。
同时,生物医用材料的功能化也将成为未来发展的重点,例如可控释放药物的生物材料、具有生物活性的生物材料等将成为研究的热点。
综上所述,生物医用材料作为生物医学领域的重要组成部分,其研究和应用对于人类健康具有重要意义。
未来,随着生物医学工程技术的不断进步,生物医用材料将会迎来更加广阔的发展空间,为人类健康事业做出新的贡献。
《生物医用材料》论文

《生物医用材料》课程论文生物医用材料的发展与应用姓名学院专业学号指导教师2015年5月16日生物医用材料的发展与应用摘要:随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。
生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料,生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,随着现代医学飞速发展不断获得关注,发展前景广阔。
本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。
关键词:生物医用材料;发展;应用The development and application of biomedical materialsAbstract: With the progress of social civilization,economic development and the improvement of the living level,the cause of human medical rehabilitation for their attention.Biomedical materials is a new high-tech material developed rapidly in recent years,the application of biomedical materials has made great contribution to save lives and improve people's health level,along with the rapid development of modern medicine has gained attention,broad prospects for development.This paper mainly introduces the status and development of biomedical materials,classification and application in medicine.Keyword:Biomedical materials; Development; Application前言:生物医用材料是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。
生物医用材料的制造与应用

生物医用材料的制造与应用近年来,随着医学技术的不断进步和人们对健康的日益重视,生物医用材料的制造与应用受到了越来越多的关注。
生物医用材料是指可以与人体组织相容、能够发挥特定功能的材料,广泛应用于医疗器械、人工器官、组织工程等领域。
本文将从生物医用材料的制备、分类及应用几个方面来探讨该领域的发展。
一、生物医用材料的制备生物医用材料的制备技术是该领域的核心技术之一。
目前,生物医用材料的制备技术主要有以下几种:1.生物降解材料的制备技术生物降解材料通常由可降解高分子材料制成,能够被人体内特定的酶降解,释放出对人体有益的物质。
这类材料的制备技术主要包括自组装技术、溶液共混技术等。
2.仿生材料的制备技术仿生材料是模拟自然材料制成的微小结构,具有类似于生物组织的物理和化学特性,能够与人体组织进行植入和融合。
仿生材料的制备技术主要包括电子束法、电解沉积法和光氧化法等。
3.纳米技术在生物医用材料制备中的应用纳米材料因其超高比表面积和尺寸效应等优异特性而被广泛应用于生物医用材料的制备中。
纳米技术在生物医用材料制备中的应用主要包括膜分离技术、纳米粒子应用技术、纳米光子/electron 学技术等。
二、生物医用材料的分类生物医用材料根据其不同的应用范畴和化学成分,可以分为多种不同的类型。
常见的生物医用材料主要包括以下几种:1.金属材料:用于制造人工骨骼,如锆钛合金、钛合金等。
2.高分子材料:可用于制造心脏起搏器、人工肾脏、血液透析器等,如聚砜、聚乳酸等。
3.生物玻璃材料:通常用于制造替代性组织材料、人工角膜、人工牙齿等,如氟磷灰石玻璃、硅酸盐玻璃等。
4.生物陶瓷材料:可用于制造人工关节、牙科种植物等,如氧化铝、二氧化锆等。
5.天然材料:如骨骼、牛角、海藻等。
三、生物医用材料的应用生物医用材料的应用范围非常广泛,下面简单介绍几个常见的应用领域:1.人工关节:人工关节是指用生物医用材料制造的取代性关节,一般用于关节疾病的治疗。
生物医用高分子材料论文

学号 __________________________密级 __________________________兰州城市学院学生论文生物医用高分子材料学院名称:化学与环境科学学院专业名称:化学教育学生姓名:_______________________指导教师:_______________________二O—四年一月生物医用高分子材料作者*(兰州城市学院化学与环境科学学院,兰州730070)摘要:随着人民生活水平的提高和现代医学的发展,生物医用高分子材料日益重要,在医疗费用中的比重也十分突出。
近几年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,生物医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。
关键词:生物医用高分子材料;基础研究;合成;医疗器械引言医用高分子是一类令人瞩目的功能高分子材料,是一门介于现代医学和高分子科学之间的新兴学科。
医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术合成高分子材料,是科学技术中的一个正在发展的新领域,不仅技术含量和经济价值高,而且对人类的健康生活和社会发展具有极其重大意义,它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗⑴。
1. 医用高分子材料发展的4个阶段第1阶段:时间大约是7千年前至19世纪中叶,是被动地使用天然高分子材料阶段。
这一时期的高分子材料有,大漆及其制品、蚕丝及织物、麻、棉、羊皮、羊毛、纸、桐油等。
第 2 阶段:从19 世纪中页到20 世纪20 年代,是对天然高分子材料进行化学改性,从而研制新材料阶段。
在这阶段中,人类首次研制出合成高分子材料(酚醛树脂)。
这一时期的高分子材料有,硫化橡胶,赛璐珞(硝基纤维素脂)、硝基纤维素酯,人造丝、纤维素粘胶丝、酚醛树脂清漆和电木等。
第 3 阶段:20 世纪30 年代至60 年代,是人类大量研制新合成高分子材料阶段。
生物医用高分子材料论文

生物医用高分子材料1 生物医用高分子材料概述科技关爱健康,医用高分子材料的应运而生是医疗技术发展史卜的一次飞越。
高分子材料充分体现了人类智慧,是上 1 世纪人类科学枝术的重要科技进步成果之一,在二战前后得到了迅速发展;到上世纪末,光是塑料在体积上就明显超过了钢铁。
所谓高分子一般是指由许重复单元共价连接而成的、分子量很大的一类大分子,相关材料也称为聚合物,往往具有粘弹性。
主要大品种合成聚合物材料有塑料、橡胶、合成纤维3 大类,还有涂料、粘结剂等。
医用高分子材料属于一种特殊的功能高分子材料,通常用于对生物体进行诊断、治疗、以及替换或修复、合成或再生损伤组织和器官。
简单地说,医用高分子材料学,是介于现代医学和高分子科学之间,并且涉及到物理、化学、生物学、医学等的一门交叉学科。
目前,医用高分子材料的发展可谓异军突起,医用高分子材料的应用如雨后春笋遍及整个医学领域,其用量也在持续稳定地增长。
生物医用高分子材料指用于生理系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的高分子材料。
研究领域涉及材料学、化学、医学、生命科学。
虽已四十多年的研究历史,但蓬勃发展始于20世纪70年代,随着高分子化学工业的发展,出现了大量的医用新材料和人工装置,如人工心脏瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起博器以及骨生长诱导剂等。
近十年来,由于生物医学工程、材料科学和生物技术的发展,医用高分子材料及其制品正以其特有的生物相容性、无毒性等优异性能而获得越来越多的医学临床应用。
生物医用材料最基本的要求是它必须与生物系统直接结合,生物医用材料都必须具备生物学性能,即生物相容性,这是生物医用材料区别于其它功能材料的最重要的特征,并且要求这种材料不会因与生物系统直接结合而降低其效能与使用寿命。
生物医用材料与活体系统的相互作用表面在两个方面:一是材料反应,即活体系统对材料的作用,包括生物环境对材料的腐蚀、磨损和性质退化、甚至破坏。
生物医用材料

生物医用材料
生物医用材料是指用于医疗治疗和修复组织的材料,包括生物材料和医用材料
两大类。
生物医用材料具有良好的生物相容性和生物活性,能够与人体组织相互作用,并且在医疗治疗和组织修复中发挥重要作用。
生物医用材料的种类繁多,常见的包括生物陶瓷、生物金属、生物高分子材料等。
这些材料在医疗治疗和组织修复中扮演着重要角色,例如生物陶瓷可用于骨修复和关节置换,生物金属可用于植入体内支撑和修复骨折,生物高分子材料可用于软组织修复和再生。
生物医用材料的研究和应用对于医疗领域具有重要意义。
通过不断创新和研发,可以开发出更加安全、有效的生物医用材料,为医疗治疗和组织修复提供更好的支持和帮助。
同时,生物医用材料的研究也为医学科研提供了新的方向和机遇,推动了医学科学的发展和进步。
在生物医用材料的研究和应用过程中,需要充分考虑材料的生物相容性、力学
性能、耐久性等因素。
只有在充分了解材料的特性和作用机制的基础上,才能更好地应用于医疗治疗和组织修复中,确保治疗效果和患者安全。
总的来说,生物医用材料是医疗治疗和组织修复中不可或缺的重要组成部分,
其研究和应用对于医学领域具有重要意义。
随着科学技术的不断进步和创新,相信生物医用材料将会在医疗领域发挥越来越重要的作用,为人类健康事业做出更大的贡献。
【生物医学论文】生物医学材料思考

生物医学材料思考1生物医学材料的发展历程20世纪初,第一次世界大战以前所使用的材料为第一代生物医学材料。
代表材料有石膏、金属、橡胶以及棉花等物品。
这一代的材料大都已被现代医学所淘汰。
第二代生物医学材料的发展是建立在医学、材料科学(尤其是高分子材料学)、生物化学、物理学以及大型物理测试技术发展的基础上的,研究人员也多由材料学家和医生来担任。
代表材料有经基磷灰石、磷酸三钙、聚经基乙酸、聚甲基丙烯酸轻乙基醋、胶原、多肤、纤维蛋白等。
这类材料与第一代生物医学材料一样,其研究思路仍旧是从改善材料本身的力学性能和生化性能,使其在生理环境下能够长期地替代生物组织。
第三代生物医学材料川是一类具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料。
它是在生物体内各种细胞组织、生长因子、生长抑素及生长机制的结构和性能的基础上建立的叫,由具有生理“活性”的组元及控制载体的“非活性”组元构成,有较理想的修复再生效果。
它通过材料之间的复合、材料与活细胞的融合、活体组织和人工材料的杂交等手段,赋予材料特异的靶向修复、治疗和促进作用,从而使病变组织大部分甚至全部由健康的再生组织取代。
骨形态发生蛋白(bonemorphogenetieprotein,BMP)材料是第三代生物医学材料中的代表。
表1列出了近年来生物陶瓷复合材料的发展情况〕。
2生物医学材料的分类2.1生物医学金属材料(biomedicalmetallicmeterials)生物医用金属材咪斗通常采用合金或钦金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植人材料川,主要有钻合金(C。
一Cr一Ni)、钦合金(Ti一6AI一4V)和不锈钢的人工关节和人工骨〔7口。
镍钦形状记忆合金具有形状记忆特性和智能性,可用于矫形外科、心血管外科等。
2.2生物医学高分子材料(biomediealpolymer)生物医学高分子材料有天然和合成两种,其中合成高分子材料发展较快。
合成的软性材料常用作人体软组织(如血管、食道和指关节等)的代用品;合成的硬性材料则用作人工硬脑膜、人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料(如室温硫化硅橡胶)可作为注人式组织修补材料阁。
生物医用材料

2.生物医用材料与肿瘤
生物医用材料的致癌问题一直是人们关心的课题。尽管临床 上在使用生物材料和人工器官过程中很少发生肿瘤。在周期两年 的动物试验中,被诱发的肿瘤常是纤维肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤 和血管肉瘤等。临床上诱发肿瘤的时间较长,有75%以上在植入 体内15年后才发生肿瘤。医用聚氨酯和硅氧烷共聚物临床应用30 年后才有发生肿瘤的报道,说明植入物在人体内诱发肿瘤具有较 长的潜伏期。
生物相容性
抗血小板血栓形成 抗凝血性 抗溶血性 血液相容性 抗白细胞减少性 抗补体系统亢进性 抗血浆蛋白吸附性 抗细胞因子吸附性
细胞粘附性 无抑制细胞生长性 细胞激活性 抗细胞原生质转化性 组织相容性 抗炎症性 无抗原性 无诱变性 无致癌性 无致畸性
图2—3 生物相容性分类和要求
组织相容性涉及的各种反应在医学上都是比较经典的,反应 机理和试验方法也比较成熟;而血液相容性涉及的各种反应比较 复杂,很多反应的机理尚不明确,需要研究阐明,试验方法除溶 血试验外,多数尚不成熟,特别是涉及凝血机理中细胞因子和补 体系统方面分子水平的试验方法还有待研究建立。
生物医用材料植入体内诱发肿瘤可能与下列因素有关。
1) 与植入材料的外形有明显的相关性。将不同外形的材料 埋入大鼠皮下组织内,肿瘤发生率明显不同。粉末和海绵状材料 几乎不诱发恶性肿瘤,纤维状材料也很少发生恶性肿瘤,只有片 状材料容易诱发恶性肿瘤。
2) 与植入材料的埋植方法有关。连续放置的片状材料恶性 肿瘤发生率明显高于打孔放置的片状材料。
图2-1生物相容性反应
材料与机体之间的相互作用使各自的功能和性质受到影响。
这种影响不仅能使生物材料变形,更重要的是对机体将造成各种
危害(见图2-2)。
物理性质变化
机械相互作用
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《生物医用材料》课程论文生物医用材料的发展与应用姓名学院专业学号指导教师2015年5月16日生物医用材料的发展与应用摘要:随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。
生物医用材料是近年来发展迅速的新型高科技材料,生物医用材料的应用对挽救生命和提高人民健康水平做出了重大贡献,随着现代医学飞速发展不断获得关注,发展前景广阔。
本文主要介绍了近年生物医用材料的发展状况、分类以及在医学上的一些应用。
关键词:生物医用材料;发展;应用The development and application of biomedicalmaterialsAbstract:Withtheprogressof social civilization,economic development and the improvement of the livinglevel,the cause of human medicalrehabilitation for their attention.Biomedicalmaterialsisa newhigh-techmaterial developed rapidly in recent years,the application ofbiomedical materials has madegreat contributionto savelives and improvepeople'shealth level,along with t he rapid developmentof modernmedicinehas gained attention,broad prospectsfor development.Thispaper mainly introduces thestatus and development of biomedicalmaterials,classification and applicationin medicine.Keyword:Biomedicalmaterials; Development;Application前言:生物医用材料是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。
它是研究人工器官和医疗器械的基础,己成为材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破,生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。
当代生物材料已处于实现重大突破的边缘,不远的将来,科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官,生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业。
1 生物医用材料的发展随着社会文明进步、经济发展和生活水平日益提高,人类对自身的医疗康复事业格外重视。
与此同时,社会人口剧增,交通工具大量涌现,生活节奏加快,疾病、自然灾害、交通事故、运动创伤和工伤等的频繁发生等,造成人们意外伤害剧增。
因此,发展用于人体组织和器官再生与修复的生物医用材料具有重大社会效益。
早在公元前3500年,埃及人就用棉花纤维、马鬃缝合伤口;墨西哥印第安人用木片修补受伤的颅骨;公元前500年的中国和埃及墓葬中发现假牙、假鼻和假耳;在1936年发明了有机玻璃后,很快用于制作假牙和补牙,至今仍在使用;1949年,美国首先发表了医用高分子的展望性论文,第一次介绍了利用PMMA作为人的头盖骨、关节和股骨,利用聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况;50年代,有机硅聚合物被用于医学领域,加速了器官代替、整容等的发展。
由此我们看出这些用于修复人体器官的材料具有久远的发展历史,它们统称为生物医用材料。
1.1第一代生物医用材料——生物相容和生物惰性材料20世纪60-80年代,在对工业化的材料进行生物相容性研究基础上,开发了第一代生物医用材料及产品使用于临床治疗,例如体内固定用骨钉和骨板、人工关节、人工心脏瓣膜、人工血管、人工晶体和人工肾等。
上述生物医用材料,具有一个普遍的共性:生物惰性。
即生物医用材料所遵循的原则是尽量将受体对植入器械的异物反应降到最低。
20年时间,数以千万的患者植入了这一类生物医用材料,生活水平和健康状况得到不同程度的改善。
至今,第一代生物医用材料仍在临床上广泛医用,世界销量500多亿美元。
1.2第二代生物医用材料——生物活性或可生物降解吸收材料20世纪80-90年代,生物医用材料领域的重点由惰性向生物活性转变,开发了第二代生物医用材料及相关产品。
这种材料能够在生理条件下发生可控的反映,并作用于人体。
与第一代生物医用材料相比,无毒无副作用,不存在免疫和干扰免疫系统的问题,耐腐蚀强度高,表面带有极性,能与细胞表层的多糖和糖蛋白等通过氢键结合。
20世纪80年代中期,生物活性材料、生物陶瓷、玻璃—陶瓷及其复合物等多种生物活性材料广泛应用于整形外科和牙科。
1.3 第三代生物医用材料——生物活性和生物降解性材料20世纪90年代后期,能在高分子水平上刺激细胞产生特殊应答反映的具有的新一代生物医用材料诞生。
作为细胞外基质,它们可在分子水平上激活基因、刺激细胞增殖、诱导其组织分化进而构筑成新的组织和器官。
这类生物医用材料将生物活性与降解材料两个独立的概念结合起来,在可降解材料上进行分子修饰,引起细胞整合素的相互作用,诱导细胞增值、分化,以及细胞外基质的合成和组装,从而启动起动集体的再生系统,也属于再生医学的范畴。
2生物医用材料的分类和应用2.1 天然生物医用材料天然生物材料是指从自然界现有的动、植物体中提取的天然活性材料,如从各种甲壳类、昆虫类动物体中提取的甲壳质壳聚糖纤维,从海藻植物中提取的海藻酸盐,从桑蚕体内分泌的蚕丝经再生制得的丝素纤维与丝素膜,以及由牛屈肌腱重新组构而成的骨胶原纤维等。
这些纤维都具有很高的生物功能和很好的生物适应性,在保护伤口、加速创面愈合方面具有强大的优势,已引起国内外医务界广泛的关注。
据日本、美国的多项专利介绍,由壳聚糖纤维制得的手术缝合线既能满足手术操作时对强度和柔软性的要求,同时还具有消炎止痛、促进伤口愈合、能被人体吸收的功效,是最为理想的手术缝合线;壳聚糖纤维制造的人造皮肤,通过血清蛋白质对甲壳素微细纤维进行处理,可提高对创面浸出的血清蛋白质的吸附性,有利于创口愈合,在各类人造皮肤中其综合疗效最佳。
据研究报道,已用于酶固定化、细胞培养、创面覆盖材料和人工皮肤以及药物缓释材料等医学各领域,尤其各种再生丝素膜在人工皮肤、烧伤感染创面上的应用显示了独特的优势,临床应用价值显著,前景广阔。
2.2 生物医用高分子材料生物医用高分子材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生的具有特殊功能的合成高分子材料,可以通过聚合等方法进行制备。
生物医用高分子材料可满足人体组织器官的部分要求,因而在医学上受到广泛重视。
目前已有数十种高分子材料适用于人体的植入材料。
生物高分子材料与生物软组织结构接近,故主要用作为软组织材料,特别是人工脏器的膜和管材。
聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜、硅橡胶膜和管,可用于制造人工肺、肾、心脏、喉头、气管、胆管、角膜。
聚酷纤维可用于制造血管、腹膜等。
生物医用高分子材料有时也用作为硬组织材料,丙烯酸高分子(即骨水泥)、聚碳酸醋、超高分子量聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酷、尼龙、硅橡胶等可用于制造人工骨和人工关节。
脂肪族聚醋具有生物降解特性,已用于可接收性手术缝线。
目前研制和开发的医用高分子材料大多数还没有达到十分理想的状态,如使用人工心脏瓣膜的人需要终身使用抗凝血药物。
又如人工角膜、人工皮肤等也未完全满足生理要求。
总而言之,目前使用的医用高分子材料本身还存在一些问题,与医学上高要求还存在较大差距,材料对人体还不够安全,血液相容性和组织相容性还不够理想,力学性能还不能满足某些应用要求,不能代替人体器官中的大部分功能。
今后的研究任务是解决医用高分子材料的上述不足,使材料更接近人体组织,具备人体器官的功能和作用。
2.3生物医用陶瓷材料生物医用陶瓷主要成分是氧化铝、生物碳、生物玻璃、羟基磷石灰石、磷酸钙陶瓷等,主要用于骨和牙齿、承重关节头等硬组织的修复和替换以及药物释放载体,生物碳还可以用作血液接触材料,如人工心脏瓣膜等。
生物陶瓷材料化学性质稳定,具有良好的生物相容性。
生物陶瓷主要包括惰性生物陶瓷和生物活性陶瓷两类。
惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)具有较高的强度,耐磨性能良好,分子中的键力较强。
生物活性陶瓷(如羟基磷灰石和生物活性玻璃等),这类材料具有能在生理环境中逐步降解和吸收,或与生物机体形成稳定的化学键结合的特性,因而具有极为广阔的发展前景。
根据使用情况,生物陶瓷可分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷。
前者植入体内以恢复和增强生物体的机能,是直接与生物体接触使用的生物陶瓷。
后者用于固定酶、分离细菌和病毒以及作为生物化学反应的催化剂,是使用时不直接与生物体接触的生物陶瓷。
用作生物医学材料的陶瓷材料,可以是单晶体也可以是多晶体;可以是致密也可以是多孔的;可以是单相也可以是多相的。
主要用于人体骨骼-肌肉系统的修复的替换,也用于心血管系统的修复以及药物运送和缓释载体。
2.4 生物医用金属材料生物医用金属材料是作为生物医学材料的金属或合金,具有很高的机械强度和抗疲劳特性,是临床应用最广泛的承力植入材料,主要用于承受力的骨、关节和牙等硬组织的修复的替换。
不锈钢、钴基合金、钛及钛基合金是生物医学合金的三大支柱。
⑴不锈钢不锈钢广泛地用来制作各种人工关节和骨折内固定器械,各种规格的截骨连接器、加压钢板、鹅头骨螺钉,多种规格的皮质骨和松质骨加压螺钉、脊椎钉、骨牵引钢丝、人工锥体等。
这些置入体可替代生物体的关节、骨折修复等。
在齿科,不锈钢广泛用于镶牙、矫形、牙根种植及如齿冠、齿桥、固定支架、卡环等。
在心血管系统,不锈钢用于各种植入电极、传感器的外壳和合金导线、人工心脏瓣膜以及血管内扩张支架等。
⑵钴基合金主要有钴铬钼合金、钴铬钼镍合金、钴镍铬钼钨合金和MP35N钴镍合金及其烤瓷合金;此外,精密铸造含钛的钴基合金在一些国家也有应用。
这几种合金中,只有钴铬钼合金可以在铸态下直接使用,其他的都是锻造合金。
钴基合金在人体内,大多数情况下保持钝化状态,只有很少数数量的偶然可见的腐蚀现象。
钴铬合金比不锈钢的钝化膜更稳定、内腐蚀性更好。
钴铬钼合金的点腐蚀倾向非常小,对应力腐蚀断裂也不敏感。
用铸造钴基合金造人工关节,发生疲劳的几率和不锈钢差不多。
若用锻造钴基合金,还可以大大降低腐蚀疲劳的几率。
钴基合金适合于制造体内承载荷苛刻的长期植入件。
钴基合金作各种关节、接骨板、骨钉、接骨丝等;在心脏外科,用于制造人工心脏瓣膜,心血管支架等;在齿科,使用于制造卡环。